用于针织机的柱塞系统和多功能给送器
相关申请
本申请要求于2017年3月31日提交的第62/479,718号美国临时申请的权益，该美国临时申请据此通过引用以其整体并入。
背景
多种物品由纺织品(textiles)形成。例如，服装物品(例如，衬衫、裤子、袜子、鞋类、夹克以及其他外套、内裤以及其他内衣、帽子以及其他头饰)、容器(例如，背包、袋)、以及用于家具(例如，椅子、睡椅、车辆座椅)的装饰品通常至少部分地由纺织品形成。这些纺织品常常通过通常涉及织机或针织机的机械过程，通过编织(weave)或相互套环(interloop)(例如，针织(knit))一根纱线或多根纱线来形成。可以由纺织品形成的一种特定物体是用于鞋类物品的鞋面。
针织是可形成纺织品的过程的示例。针织可通常被分类为纬编或经编。在纬编和经编两者中，一个或更多个纱线被操纵为形成限定多个横列(course)和纵行(wale)的多个相互交织的环(intermeshed loop)。在更常见的纬编中，横列和纵行是彼此垂直的并且可以由单根纱线或多根纱线形成。在经编中，纵行和横列大致平行延伸。
尽管针织可以用手进行，但商业上针织部件的制造通常由针织机进行。用于生产纬编部件的针织机的示例是V形床针织横机(V-bed flat knitting machine)，其包括相对于彼此成角度的两个针床。轨道在针床的上面延伸并且平行于针床，并且为给送器(feeder)提供附接点，该给送器沿着针床移动并且向针床内的针供应纱线。标准给送器具有供应用于针织/成圈(knit)、集圈(tuck)和浮线/不成圈(float)的纱线的能力。在嵌入纱线(inlay yarn，垫纱)被结合到针织部件中的情况中，典型地使用嵌入给送器(inlayfeeder)。
简要说明
一个总体方面包括一种用于针织机的柱塞系统，该柱塞系统包括：第一柱塞和第二柱塞，第一柱塞和第二柱塞被配置成平行于针织机的轨道移动，其中第一柱塞以基本上固定的方式附接到第二柱塞，其中当沿着轨道在第一方向上移动时，第一柱塞导领(lead)第二柱塞，并且其中，当沿着轨道在第二方向上移动时，第一柱塞跟随(trail)第二柱塞，第二方向与第一方向相反。
在某些实施例中，柱塞系统还包括第三柱塞，第三柱塞以基本上固定的方式附接到第二柱塞，其中当沿着轨道在第一方向上移动时，第二柱塞导领第三柱塞，并且其中，当沿着轨道在第二方向上移动时，第二柱塞跟随第三柱塞。柱塞系统还可以包括：第一组柱塞，第一组柱塞包括第一柱塞和第二柱塞，其中第一组柱塞中的每个柱塞被配置成驱动联接到第一轨道的给送器；和第二组柱塞，其中第二组柱塞中的每个柱塞被配置成驱动联接到第二轨道的给送器。第一柱塞和第二柱塞可以在与第一轨道的纵向方向相对应的第一方向上间隔开，其中第一组柱塞和第二组柱塞在与第一方向基本上垂直的第二方向上间隔开。第二组柱塞可以包括第三柱塞和第四柱塞，其中第三柱塞以基本上固定的方式附接到第四柱塞，其中当沿着轨道在第三方向移动时，第三柱塞导领第四柱塞，并且其中，当沿着轨道在第四方向移动时，第三柱塞跟随第四柱塞，第四方向与第三方向相反。第一柱塞和第二柱塞可以联接到针织机的托架(carriage)。
另一个总体方面包括一种用于针织机的给送器，该给送器包括：支架(carrier)，其被配置为将给送器固定到针织机，使得给送器可沿着针织机的轨道移动；和给送器臂，其从支架延伸，该给送器臂包括分配区域，该分配区域配置成用于向针织机的针床供应纱线，其中支架包括第一驱动表面、第二驱动表面和第三驱动表面，其中当柱塞通过在第一驱动表面上施加力来驱动给送器时，给送器执行第一针织功能，其中当柱塞通过接触第二驱动表面驱动给送器时，给送器执行第二针织功能，并且其中，当柱塞通过接触第三驱动表面驱动给送器时，给送器执行第三针织功能。
在一些实施例中，第一驱动表面位于第一高度处，第二驱动表面位于第二高度处，并且第三驱动表面位于第三高度处。第一高度对应于柱塞的第一延伸程度，第二高度对应于柱塞的第二延伸程度，以及第三高度对应于柱塞的第三延伸程度。第一高度对应于柱塞的第一延伸，其中第二高度对应于柱塞的第二延伸，并且其中第三高度对应于柱塞的第三延伸。支架可以包括第一侧，该第一侧具有所述第一驱动表面、所述第二驱动表面和所述第三驱动表面，并且其中，支架还包括第二侧，该第二侧具有第四驱动表面、第五驱动表面和第六驱动表面。第四驱动表面处于第一驱动表面的高度处，其中第五驱动表面处于第二驱动表面的高度处，并且其中第六驱动表面处于第三驱动表面的高度处。第一针织功能可以包括嵌入纱线，其中第二针织功能包括针织纱线，其中第三针织功能包括添纱(plating)纱线，并且其中第四针织功能包括反向添纱(reverse plating)纱线。至少一个驱动表面可位于驱动臂上，该驱动臂可相对于支架的其余部分移动，以引起给送器臂的竖直运动。
另一个总体方面包括一种在针织机上针织的方法，该方法包括：沿着针织机的轨道移动给送器的支架，其中支架包括第一驱动表面、第二驱动表面和第三驱动表面，并且其中支架沿着轨道的移动是由柱塞与第一驱动表面、第二驱动表面、以及其中第三驱动表面中的至少一个之间的接触引起的。
在一些实施例中，该方法还包括调节柱塞的延伸程度，使得柱塞定位成接触第一驱动表面、第二驱动表面和第三驱动表面中的不同的一个。第一驱动表面可以位于第一高度处，其中第二驱动表面位于第二高度处，并且其中第三驱动表面位于第三高度处。第一驱动表面可以位于相对于支架的其余部分可移动的臂上。支架可以包括第一侧，该第一侧具有所述第一驱动表面、所述第二驱动表面和所述第三驱动表面，并且其中，支架还包括第二侧，该第二侧具有第四驱动表面、第五驱动表面和第六驱动表面。
附图简述
图1是示出了根据本公开的某些方面的针织机的透视图的图示。
图2是示出了根据本公开的某些方面的与柱塞系统相互作用的给送器的图示。
图3是示出了图2的柱塞系统的图示，其中根据本公开的某些方面，第三柱塞与给送器接合。
图4是示出了图2-图3的柱塞系统的仰视图的图示。
图5A是示出了使用图2-图4中的柱塞系统的针织机的透视图的图示，其中出于图示的目的，柱塞系统从针织机的其余部分移开。
图5B是示出了使用图2-图4的柱塞系统的针织机的透视图的图示，其中柱塞系统处于其操作位置并与两个给送器接合。
图6是示出了根据本公开的某些方面的多功能给送器和可变柱塞的图示。
图7A-图7C是示出了根据本公开的某些方面的具有三个不同延伸水平的图6的可变柱塞的图示。
图8是示出了根据本公开的某些方面的具有两个可变柱塞的托架的图示。
图9是示出了根据本公开的某些方面的具有可移动驱动臂的多功能给送器的图示。
图10是示出了根据本公开的某些方面的多功能给送器的又一实施例的图示。
详细描述
下文参考附图描述各个方面，在附图中，相似的元件通常由相似的数字识别。通过参考以下详细描述可以更好地理解各方面的各个元件的关系和功能。然而，方面不限于附图中图示的或下文明确描述的那些方面。还应当理解，附图不一定按比例，并且在某些情况下，可能已经省略对于理解本文公开的方面不是必需的细节，例如常规的制造和组装。
图1示出了具有两个针床的针织机100，该两个针床(前部或第一针床102以及后部或第二针床104)彼此成角度(例如，因此形成V形床)。第一针床102的针可以位于第一平面上，并且第二针床104的针可以位于第二平面上。第一平面和第二平面相对于彼此成角度并且会合以形成沿着针织机100的宽度的大部分延伸的相交部(或轴线)。每个针可以具有缩回的第一或中立位置和伸出的第二或伸出位置。在中立位置，针的端部与相交部隔开，而在伸出位置，针穿过相交部。针、针床和相交部在第13/048,540号美国专利申请(其作为U.S.9,060,570被授予专利权)中被更详细地描述，该美国专利申请通过引用以其整体并入本文。
一个或更多个轨道106可以在相交部上方延伸并平行于相交部，并且可以为一个或更多个给送器108提供附接点。这里，轨道106被定义为导轨，给送器108可以以可移动的方式联接到该导轨。轨道106可以被固定到主体107，其中主体107在每一侧(例如，如图所示，在两侧)包括轨道106(并且其中每个轨道106被配置成联接到不同的给送器108)。在所示实施例中包括两条轨道106，但是可以包括多于或少于两条轨道106。给送器108可以包括分配区域110，分配区域110位于相交部附近，并且被配置为当分配区域110沿着相交部移动时将纱线112分配到第一针床102和第二针床104中的至少一个。
针织机100可以包括托架114(也称为凸轮箱/三角座(cam box))，托架114可沿着第一针床102和第二针床104移动。托架114的上部部分116可以包括一组柱塞(下面将更详细地描述)，该一组柱塞可以选择性地接合给送器108中的至少一个，使得被接合的给送器108随着托架114的移动沿着轨道108中的一个移动。当托架114沿着第一针床102和第二针床104移动时，托架114可以选择性地驱动第一针床102和/或第二针床104的针，使得被驱动的针从默认位置移动到伸出位置。该驱动可以是托架114的一组凸轮(图1中未示出)与针的底部部分接触并在托架114移动时迫使针从默认位置移动到伸出位置的结果。由于托架114、给送器108和针的动作，纱线112可以从给送器108分配并被分配到第一针床102和第二针床104中的至少一个的针。
图2示出了用于针织机的柱塞系统118，柱塞系统118可以位于图1所示的托架114的上部部分116上。如图2所示，柱塞系统118可以包括第一柱塞120和第二柱塞122，以及第三柱塞124。第一柱塞120、第二柱塞122和第三柱塞124可以具有第一或默认位置(由第一柱塞120和第三柱塞124描绘)和第二或伸出位置(由第二柱塞122描绘)。当处于伸出位置时，柱塞可以被配置成接触或以其他方式接合给送器108(其可以被联接到轨道106)，从而导致给送器108沿着轨道106在第一方向126和/或第二方向128上移动。换句话说，当柱塞122伸出并与给送器108接合时，柱塞系统118(并且因此还有柱塞122)的移动将导致给送器108的移动。如果第一柱塞120或第三柱塞124伸出并与给送器108接合，也会发生同样的情况。
第一柱塞120、第二柱塞122和/或第三柱塞124可以以相对固定的方式彼此附接。也就是说，第一柱塞120、第二柱塞122和/或第三柱塞124可以相对于彼此(至少在第一方向126和第二方向128的轴线上)相对不可移动，使得第一柱塞120、第二柱塞122和第三柱塞124一起沿着轨道106移动。柱塞可以定向成使得当沿轨道106在第一方向126上移动时，第一柱塞120导领第二柱塞122，并且当沿第一方向126移动时，第二柱塞122导领第三柱塞124。类似地(但反过来)，当在第二方向128上移动时，第三柱塞124可以导领第二柱塞122，并且当在第二方向128上移动时，第二柱塞122可以导领第一柱塞120。
图3示出了图2的柱塞系统118，其中第三柱塞124与给送器108接合，而不是第二柱塞122与其接合。如图所示，在该定向上，第二柱塞122缩回，而第三柱塞124伸出并与给送器108的第二臂154的外表面接触。在其他定向上，第三柱塞可以与给送器108的另外的部分接合(例如，举例来说位于给送器108的第一臂152和第二臂154之间(类似于图2所示的第二柱塞122的定位方式)，或者位于对应于第一臂152的外端的位置)。第一柱塞120可以以相同的方式操作。
图4示出了柱塞系统118的仰视图。还描绘了针织机的轨道106的部分。如图所示，第一柱塞120、第二柱塞122和第三柱塞124可以被包括在第一组柱塞130中，例如，其中第一组柱塞130被配置成驱动联接到第一轨道106A的给送器。柱塞系统118可以进一步包括托架114的上部部分116上的第二组柱塞132，其中第二组柱塞132的柱塞(例如，第四柱塞134、第五柱塞136和第六柱塞138)中的每个被配置(例如，成形、设定尺寸和/或定位)成驱动联接到第二轨道106B的给送器。第一组柱塞130和第二组柱塞132可以在基本上垂直于第一方向126和第二方向128的第三方向140上间隔开。可以包括多于或少于两组柱塞，并且可设想针织机100的每个轨道106可以与至少一组柱塞相关联。此外，虽然每组柱塞可以具有三个单独的柱塞(如图所示)，但是每组中可以包括多于或少于三个柱塞，并且还可以设想不同的组可以具有不同数量的柱塞。
参照图2-图4中的第一组柱塞130，第一柱塞120、第二柱塞122和/或第三柱塞124可各自通过不同的驱动器控制，使得它们可被独立地操作。例如，第一驱动器142可以与第一柱塞120相关联，第二驱动器144可以与第二柱塞122相关联，以及第三驱动器146可以与第三柱塞124相关联。驱动器可以包含电动机或其他电驱动装置、液压驱动装置或驱动相应柱塞的任何其他合适的装置。此外，驱动器可以是单独可控的(例如，通过电连接到驱动器的编程控制系统)，使得针织机100的用户和/或软件可以选择第一驱动器142、第二驱动器144和第三驱动器146中的哪一个(如果有的话)在针织过程期间的任何给定时间被驱动(即被伸出)。
有利地，柱塞系统118可以提供在针织针织部件的横列时选择使用哪个/那些特定给送器的能力。例如，如果第一组柱塞130的所有柱塞缩回(例如，未被驱动)，当托架114在第一方向126和第二方向128上移动时，(图2中的)第一给送器108将被托架114经过。为了与第一给送器108针织，第一组柱塞130中的柱塞可以伸出(例如，被驱动)，使得当在第一方向126和/或第二方向128上移动时，第一组柱塞130中的柱塞将接合第一给送器108。类似地，第二组柱塞132可以决定第二给送器(未示出)在一横列的环的针织过程中是否是有效的。针织机100不限于两组给送器，并且可以包括任何合适数量的给送器组。
柱塞系统118还可以提供在针织过程期间选择哪个给送器导领另一个给送器的能力。参考图4，例如，当第二组柱塞132中的第四柱塞134伸出时，并且当第一组柱塞130的第二柱塞122伸出时，当在第一方向126上移动时，与第二轨道106B相关联的第二给送器将导领与第一轨道106A相关联的第一给送器。例如，当需要执行添纱过程(例如，使用来自两个分别的给送器的两根纱线)时，这可能是有利的，添纱过程例如是从第二轨道106B的第二给送器分配导领纱线(leading yarn)同时用第一轨道106A的第一给送器针织。类似地，第三组柱塞148和/或第四组柱塞150可用于包括第三给送器，该第三给送器导领或跟随第一轨道106A的第一给送器和第二轨道106B的第二给送器中的至少一个。
因为第一组柱塞130和第二组柱塞132中的被驱动的柱塞可以改变，所以可以通过改变导领纱线来改变不同的横列(以及可能单个横列的不同部分)。有利地，柱塞系统118提供了这种改变哪个/那些给送器被驱动以及哪个/那些给送器导领的能力。
图5A-图5B是示出了使用上述柱塞系统118的带有托架114的针织机100的透视图的图示(其中，在图5A中，柱塞系统118被从针织机100的其余部分移开以图示位于下面的部件，并且其中图5B描绘了柱塞系统118与针织机100的给送器接合的操作状态)。如图5B所示，柱塞系统118包括第一组柱塞130的第一柱塞120、第二柱塞122和第三柱塞124。在所描绘的实施例中，第一柱塞120处于其伸出或驱动状态，使得其接触第一给送器108a的臂154的外表面。类似地，第五柱塞136处于其伸出或驱动状态，使得其接触第二给送器108b的臂155的外表面。结果，当托架114沿第一方向126移动时，第一给送器108a将导领第二给送器108b。也就是说，在第二给送器108b到达针床中的特定针之前，第一给送器108a将先到达这些特定针。因此，通过选择性地选出哪个给送器是导领给送器(例如，如本领域技术人员所理解的，由于当一个给送器导领另一个给送器时出现添纱的趋势)，所得到的针织部件可以具有受控的配色方案。当需要改变针织部件中的配色方案时，可以通过切换哪个柱塞伸出来改变导领给送器。使用多于两组的柱塞(例如，参见第三组柱塞148等)可以进一步增强这种能力。
图6是示出了针织机200的多功能给送器208的图示。给送器208可以包括支架252，支架252可以以这样的方式联接到针织机200的轨道206，使得给送器208可以沿着轨道206的纵向轴线在第一方向226和/或第二方向228上移动。给送器臂254可以从支架252延伸，并且可以包括分配区域256，分配区域256被配置(例如，成形、设定尺寸和/或定位)成用于将纱线212供应到针织机200的至少一个针床(如上面更详细描述的)。
在所描绘的实施例中，支架252包括第一驱动表面258、第二驱动表面260和第三驱动表面262。第一驱动表面258可以位于第一高度处，第二驱动表面260可以位于第二高度处，并且第三驱动表面可以位于第三高度处。这里，当指驱动表面时，“高度”可以指与在支架252下面或延伸穿过支架252的水平面的距离。第一高度可对应于柱塞220的第一延伸程度(在图7A中示出)，第二高度可对应于柱塞220的第二延伸程度(在图7B中示出)，并且第三高度可对应于柱塞220的第三延伸程度(在图7C中示出)。例如，参考图6和图7A-图7C，第一延伸程度264A可使柱塞220的末端266与第一驱动表面258对齐，柱塞220的第二延伸程度264B可使末端266与第二驱动表面260对齐，并且第三延伸程度264C可使末端266与第三驱动表面262对齐。柱塞220的延伸程度可由驱动器242调节，驱动器242可由用户手动控制和/或由编程控制器电子控制。
当柱塞220接触第一驱动表面258并在第一驱动表面258上沿第一方向226施加力时，给送器208可以移动，使得分配区域256沿着至少一个针床移动并与其相互作用。类似地，当柱塞接触第二驱动表面260并沿第一方向226在第二驱动表面260上施加力时，给送器208可以移动，使得分配区域256沿着至少一个针床移动并与其相互作用，并且当柱塞220接触第三驱动表面262并沿第一方向226在第三驱动表面262上施加力时，给送器208可以移动，使得分配区域256沿着至少一个针床移动并与其相互作用。每个驱动区域可以与不同的针织功能相关联，这些不同的针织功能由当柱塞220接合给送器208时柱塞220相对于给送器208的相对位置确定。
例如，第一针织功能可以是添纱功能，其中给送器208导领另一个给送器(例如，在平行的轨道上的给送器)，同时在针织机上针织横列，类似于以上参考图5所述。为了说明，参照图8中的柱塞系统，如果第一柱塞220伸出使得它将接触(图6中的)第一驱动表面258，并且第二柱塞222(在垂直于第一方向226和第二方向228的方向上间隔开)伸出使得它将接触平行轨道上的第二给送器的(图6中的)第二驱动表面260，则由第一柱塞220接合的给送器将导领由第二柱塞222接合的给送器。因此，返回参考图6，由于第二驱动表面260相对于轨道206的纵向轴线在第二方向228上偏移，与第二驱动表面260相关联的第二针织功能可以是给送器208以较小距离跟随另一给送器或者导领另一给送器的功能。在一个设想的实施例中，当在第一方向226上针织时，第一针织功能可以包括给送器208导领两个其他给送器，第二针织功能可以包括给送器208导领两个其他给送器中的一个并且跟随另一个，以及第三针织功能(与第三驱动表面262相关联)可以包括给送器208跟随两个其他给送器。可以包括多于或少于三个给送器(和/或驱动表面层级)。
支架252的第一侧268可以包括第一驱动表面258、第二驱动表面260和第三驱动表面262，它们可以面向第二侧270(并且因此被定义为面向内的驱动表面)。支架252还可以包括第二侧270，第二侧270具有第四驱动表面272、第五驱动表面274和第六驱动表面276(它们也是面向内的驱动表面)。当沿第一方向226针织时，可以利用第一侧268的面向内的驱动表面，而当沿第二方向针织时，可以利用第二侧270的相应相对的面向内的驱动表面。多于或少于三个面向内的驱动表面可以与支架252的每一侧相关联，并且可以设想，在一些实施例中，不同侧可以具有不同数量的驱动表面。在所描绘的实施例中，第一驱动表面258和第四驱动表面272之间的间隙大于第二驱动表面260和第五驱动表面274之间的间隙。换句话说，较高的驱动表面相对于较低的驱动表面向外偏移，当希望用较高的表面驱动的给送器在两个针织方向上导领用较低的表面驱动的给送器时，这可能是有利的(并且不用调整任何柱塞)。
如图所示，外部驱动表面278可以被包括在第一侧268和第二侧270中的一个的外表面上。外部驱动表面278可以与嵌入纱线相关联，并且可以实现给送器208的竖直运动(类似于第13/048,540号美国专利申请(其作为US 9,060,570被授予专利权)中所描述的，该美国专利申请通过上述引用并入)。有利地，外部驱动表面278可以为给送器208的能力提供又一针织功能(例如，嵌入功能)。可以设想，与上述内部驱动表面类似，给送器208可以具有彼此偏移的多个外部驱动表面，从而根据柱塞的延伸程度选择性地驱动。
图9是示出了多功能给送器308的另一个实施例。给送器308包括第一驱动表面358、第二驱动表面360和第三驱动表面362。第二驱动表面360和第三驱动表面362可以类似于上面参考图9描述的驱动面向内的驱动表面，因为它们可以确定给送器308在平行的轨道上是导领还是跟随其他给送器。第一驱动表面358也可以是类似的，但是可以位于驱动臂380上，该驱动臂380在驱动臂380的面向外的表面(例如，表面378)接合时可以相对于支架352的其余部分移动。驱动臂380相对于支架352的其余部分的移动可以实现给送器臂354的竖直运动(类似于第13/048,540号美国专利申请(其作为US 9,060,570被授予专利权)中所描述的，美国专利申请通过上述引用并入)。
图10示出了多功能给送器408的另一实施例。多功能给送器408类似于上述多功能给送器208，但是表面是倒置的。例如，假设针织机具有根据所示多功能给送器408的多个多功能给送器，并且假设操作柱塞是对齐的，当沿方向428移动时，利用第一表面456的给送器将导领利用第二表面458的类似给送器，并且利用第二表面458的给送器将导领利用第三表面460的给送器(例如，如上所述，由于柱塞延伸水平)。因此，给送器408也可以与上述多功能给送器的许多优点相关联。
在本公开中，以绝对术语或近似术语给出的范围旨在包含两者，并且本文使用的任何定义旨在是阐明性的而非限制性的。尽管阐述本实施例的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中阐述的数值被尽可能精确地记录。然而，任何数值固有地包含由存在于其相应的测试测量中的标准偏差必然造成的某些误差。此外，本文公开的全部范围应被理解为涵盖归入本文的任何和全部子范围(包括所有的小数值和整数值)。
此外，本公开包含本文所描述的各个方面中的一些或全部的任何和所有可能的组合。还应该理解，对本文描述的方面的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。在不脱离本公开的精神和范围，并且不减少其预期的优点的情况下，可以作出各种改变和修改。因此意在这样的变化和修改被所附权利要求所覆盖。
